Расчет элементов

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

	n		n	n
			n2	n2
				, [n] = 1,5 …3.

Запас прочности по напряжениям изгиба по III циклу напряжения:

n				1
		K
					И

			М	ИЗГ
	И		W
			НЕТТО

,

КР W T

РИНЕТТО

					2				2
W		0,1 d	3		b t d t	0,1 42	3		12 5 42 5
	НЕТТО				2 d				2 42

= 6431мм3;

													b t d t 2						12 5 42 5 2
W	РИНЕТТО				0,2 d 3												0,2 423
															2 d				2 42	3	;
																				= 13 840 мм
			М		ИЗГ					150897					23,5МПа
	И		W								6431
				НЕТТО
	n							1						250		4,9
				K									1,6		23,5
									И			0,73

Запас прочности по напряжениям кручения

n

	КР

	2	1
	К

КР

178800 13МПа

13840

,

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

n		2 150				12,1
			1,4
				0
		13	0,73

n	4,9 12,1			4,542
		2	2
	4,9
			12,1	,

,

так запас прочности больше трех, то диаметр вала можно уменьшить. По

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

нормальному ряду Промежуточный вал (шпонка под колесом 4):

εσ= ετ( при d=48мм)=0,7,

n	n		n
	n	2	n	2
					, [n] = 1,5 …3.

Запас прочности по напряжениям изгиба по III циклу напряжения:

n				1
		K
					И

			М	ИЗГ
	И		W
			НЕТТО

,

КР W T

РИНЕТТО

					b t d t	2				14 5,5 48 5	2
W		0,1 d	3				0,1 48	3
	НЕТТО				2 d					2 48

= 9576,2мм3;

					b t d t	2				14 5,5 48 5	2
W		0,2 d	3				0,1 48	3
	РИНЕТТО				2 d					2 48

= 20 635,4 мм3;

			М			ИЗГ						266388					27,82МПа
	И		W									9576,2
					НЕТТО
	n						1									250		3,932
					K										1,6		27,82
											И				0,7

Запас прочности по напряжениям кручения

n			2 1
				К
	КР

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

				326345	16МПа
		КР		20625,4		,

n		2 150
		1,4
					0
		16
		0,7
n		3,932 9,4
			2			2
		3,932			9,4

	9,4
	,
3,63
	,

так запас прочности больше трех, то диаметр вала можно уменьшить,

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

следующий диаметр по стандартному ряду 45 мм.

					b t d t	2				14 5,5 45 5	2
W		0,1 d	3				0,1 45	3
	НЕТТО				2 d					2 45

= 7744 мм3;

					b t d t	2				14 5,5 45 5,5	2
W		0,2 d	3				0,2 45	3
	РИНЕТТО				2 d					2 45

= 16 890 мм3;

			М			ИЗГ					266388				34,4МПа
	И		W									7744
					НЕТТО
	n						1							250		3,18
					K									1,6	34,4
										И				0,7

Запас прочности по напряжениям кручения

n

	КР

		2				1
			К
	КР

326345 19,322МПа

16890

,

n		2 150
		1,4
		19,322	0
		0,7

7,7632

,

n	3,18 7,7632
		2	7,7632	2
	3,18

Промежуточный вал

2,943

, следовательно оставляем диаметр 45 мм.

(шпонка под колесом 5):

εσ= ετ( при d=50мм)=0,7,

	n		n	n
			n2	n2
				, [n] = 1,5 …3.

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Запас прочности по напряжениям изгиба по III циклу напряжения:

n				1
		K
					И

			М	ИЗГ
	И		W
			НЕТТО

,

КР W T

РИНЕТТО

					b t d t	2				14 5,5 50 5,5	2
W		0,1 d	3				0,1 50	3
	НЕТТО				2 d					2 50

= 10 976мм3;

					2				2
W		0,2 d	3		b t d t	0,2 50	3		14 5,5 50 5,5
	РИНЕТТО				2 d				2 50

= 23 476 мм3;

			М	ИЗГ		335104	30,531МПа
	И		W			10976
			НЕТТО

n					1			250	3,6
		K					1,6	30,531
						И	0,7

Запас прочности по напряжениям кручения

n

	КР

			2				1
				К
		КР
	323120			14МПа
	23476
								,

n				2 150							11
					1,4
			14					0
					0,7							,
n				3,6 11						3,42
			3,62		112
											,

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

так как запас прочности больше трех то диаметр вала можно уменьшить,

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

принимаем следующий по нормальному ряду диаметр 48.

					b t d t	2				14 5,5 48 5	2
W		0,1 d	3				0,1 48	3
	НЕТТО				2 d					2 48

= 9576,2мм3;

					b t d t	2				14 5,5 48 5	2
W		0,2 d	3				0,1 48	3
	РИНЕТТО				2 d					2 48

= 20 635,4 мм3;

			М			ИЗГ					335104					35МПа
	И		W									9576,2
					НЕТТО
	n						1								250		3,125
					K										1,6	35
										И					0,7

Запас прочности по напряжениям кручения

	n				2				1
						К
				КР
	КР		323120			15,7МПа
			20625,4
										,

n		2		150
					1,4
		15,6			0,7
n		3,125 9,6
			2	9,6			2
		3,125

	9,6
0
2,972
	,

,

оставляем диаметр вала 48 мм.

Выходной вал (шпонка под колесом 6): εσ= ετ( при d=63 мм)=0,681,

	n		n	n
			n2	n2
				, [n] = 1,5 …3.

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Запас прочности по напряжениям изгиба по III циклу напряжения:

n				1
		K
					И

			М	ИЗГ
	И		W
			НЕТТО

,

КР W T

РИНЕТТО

					b t d t	2				2
W		0,1 d	3				0,1 63	3		18 7 63 7
	НЕТТО				2 d					2 63

= 21869мм3;

					b t d t	2				18 7 63 7	2
W		0,2 d	3				0,2 63	3
	РИНЕТТО				2 d					2 63

= 46873 мм3;

			М			ИЗГ						199881					9,14МПа
	И		W										21869
					НЕТТО
	n						1									250		3,6
					K											1,6	9,14
											И					0,7

Запас прочности по напряжениям кручения

n

КР

				2 1
					К
		КР
		524920			11,2МПа
		46873					,

n		2 150				13,03
			1,4
		11,2			0
			0,681
						,

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

n	3,6 13,03
		2	13,03	2
	3,6

3,47

,

так как мы не можем уменьшить диаметр исходя из особенности конструкции, то оставляем диаметр 63 мм.

Расчет подшипников Для входного вала выбираем подшипники радиальные «Подшипник 408

ГОСТ 8338 - 75»:

Динамическая грузоподъемность С – 50,03 кН;

Статическая грузоподъемность С0 – 37 кН;

V = 1, при вращении внутреннего кольца;

Диаметр шарика Dw = 22,23 мм;

Частота вращения вала 483,333 об/мин;

Требуемый ресурс наработки 16704 часа;

Окружная сила Ft = 2 ·М2 / d2 =3123 H;

Радиальная сила - Fr = 1293,5 H;

Осевая сила - Fa1 = 1160H;

Rr1 = 2421,5 Н Rr2 = 2447,9 Н

Rt1 = 1765,2 Н Rt2 = 1357,8 Н

Суммарные реакции опор:

R1 R12r R12t 2997H

R2 R22r R22t 2800H

Осевая сила Fa нагружающая подшипник, равна внешней силе,

действующей на вал. Осевую силу воспринимают оба подшипника на консольных концах вала, так как они ограничивают перемещение вала под